- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

广东省广州市海珠区、白云区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行。现简化为如甲图的模型，半径R的光浮竖直圆轨道，通过BC、CE平滑连接倾角为45°的斜轨道AB和减速直轨道EG。现有质量m的过山车，从高为h的A点静止下滑，经过BCDCE最终停在G点，过山S车与轨道AB的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，过山车可视为质点，且在BC、CE段所受的阻力可以忽略，重力加速度为g。求：

（1）、过山车从斜轨道下滑后，进入圆轨道C点时的速度大小及受到轨道的作用力大小；

（2）、要求过山车不脱离轨道做完整的圆周运动，设计的圆轨道半径R需满足什么条件；

（3）、若过山车在水平减速直轨道EG直线滑行，其所受轨道摩擦力大小f与滑行距离s的关系如图乙所示，则减速直轨道EG的长度l为多少？

举一反三

如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，圆弧轨道的圆心角为37°，半径为r=0.25m，C端水平，AB段的动摩擦因数为0.5．竖直墙壁CD高H=0.2m，紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高，底边长L=0.3m的斜面．一个质量m=0.1kg的小物块（视为质点）在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放，从C点水平抛出．重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（）

将质量为m的物体，以初速度v₀竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍．求

如图所示，ABCD是游乐场中的滑道，它位于竖直平面内，由两个半径分别为R₁＝10m和R₂＝2m的1/4光滑田弧，以及长L＝10m、动摩擦因数 $\text{[math]}$ ＝0.1的水平滑连组成，所有滑道平滑连接，D点恰好在水面上。游客（可视为质点）可由AB弧的任意位置从静止开始下滑，游客的质量为m＝50kg。

如图所示，在粗糙水平轨道OO₁上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO₁的距离s=4m。在O₁右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力。(g=10m/s²)求：

如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B＝5.0×10^－³T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。质量为m＝6.64×10^－²⁷kg、电荷量为q＝＋3.2×10^－¹⁹C的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为U＝1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（－4， $\text{[math]}$ ）处平行于x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域。

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